Giải bài tập Công nghệ 8: Thực hành: Dụng cụ bảo vệ an toàn điện.

Câu hỏi: Để thực hành bài này em cần chuẩn bị những vật liệu và dụng cụ gì?

Trả lời: Theo SGK hướng dẫn thì thực hành bài này cần chuẩn bị:

- Dụng cụ hỗ trợ: thảm cách điện, giá cách điện, găng tay cao su.

Nhưng những dụng cụ này từ xưa đến nay nhà trường không có, có lẽ nhà trường chỉ có tranh vẽ những dụng cụ này nên giáo viên đem tranh lên và giảng giải cho học sinh biết hình dạng và vật liệu chế tạo những dụng cụ này.

- Dụng cụ cầm tay: Bút thử điện (loại thường và loại thông mạch), kìm điện, tua vít có tay cầm bằng vật liệu cách điện,... 

Câu hỏi: Em cho biết các dụng cụ hỗ trợ: thảm cách điện, giá cách điện, găng tay cao su, giày cao su được chế tạo bằng vật liệu gì? Nó được dùng như thế nào?

Trả lời: Giá cách điện từ xưa đến nay nhà trường Việt Nam không có nên ngay giáo viên vật lí cũng chưa nhìn thấy bao giờ, nhưng giá này để đứng lên khi sửa chữa điện cho an toàn nên có lẽ nó phải chế tạo chắc chắn bằng vật liệu cách điện ví dụ như chất dẻo loại chịu lực tốt.

Thảm cách điện có lẽ làm bằng cao su để người đứng lên chữa điện được cách điện với đất cho an toàn.

Găng tay cao su, giày cao su dùng để đi vào chân và tay trong lúc chữa điện nên rất an toàn khi chạm vào đường dây và các vật có điện. Găng tay bằng cao su dày, không bị rách khi cầm các dụng cụ để chữa điện.

Câu hỏi: Em cho biết cấu tạo, nguyên lí làm việc và cách dùng bút thử điện?

Trả lời: Bút thử điện hiện nay trên thị trường có 2 loại: Bút thử điện thường và bút thư điện thông mạch.

1- Bút thử điện thường: Hình 34. 1 SGK.

- Cấu tạo:

+ Đầu bút thử điện: Bằng kim loại để tiếp xúc với chi tiết cần kiểm tra, thường đầu này làm dẹt và mỏng để có thể vặn nhẹ các vít. Có loại bút thử điện chi tiết này có 2 đầu để làm tua vít dẹt và tua vít 4 cạnh.

+ Điện trở than: Có trị số khoảng 2.10⁶Ω để giảm dòng điện qua bút.

+ Đèn báo: Dạng néon.

+ Thân bút: Bằng nhựa trong không màu hoặc màu nhạt để nhìn rõ ánh sáng đèn báo bên trong.

+ Lò xo: Để các chi tiết trong bút luôn tiếp xúc tốt với nhau.

+ Nắp bút: Có ren vặn vào thân bút để giữ các chi tiết bên trong.

+ Kẹp kim loại: Để sờ tay vào khi kiểm tra điện, dùng để gài vào miệng túi khi không dùng.

- Nguyên lí làm việc: Khi để tay vào kẹp kim loại và đặt dầu bút vào vật có điện thì dòng điện qua bút và người rồi xuống đất làm bóng đèn trong bút sáng. Điện trở trong bút khoảng 2.10⁶Ω, điện trở của người khoảng vài trăm kΩ đến vài MΩ (triệu ôm) tùy theo độ dày và độ ẩm của da, điện trở tiếp xúc giữa người và đất (giày, dép, ...) cũng vài trăm kΩ đến vài MΩ nên dòng điện qua bút chỉ dưới 0,1 mA nên không nguy hiểm cho người (dòng điện nguy hiểm cho người là 40mA). Chỉ cần dòng điện qua bút 1µA (một phần triệu ampe) là bóng trong bút thử điện đã sáng nên dù chân ta có đi giày, dép cách điện tốt thì bút vẫn sáng được. Dòng điện qua bút càng lớn thì bóng trong bút càng sáng: Khi dòng điện 1µA thì bóng sáng yếu, khi dòng điện 0,1mA thì bóng sáng mạnh.

- Sử dụng: Tay cầm vào thân bút, một ngón tay chạm vào kẹp kim loại rồi để dầu bút chạm vào vật ta cần kiểm tra, nếu bóng đèn trong bút sáng là vật có điện. Dùng bút thử điện để phân biệt dây pha và dây trung hòa của mạch điện: Đầu bút để vào dây pha thì bóng đèn trong bút sáng, đầu bút để vào dây trung hòa (dây đất) thì bóng đèn trong bút không sáng. Tất nhiên trong hai trường hợp trên đều phải để ngón tay vào kẹp kim loại.

Đầu bút thử điện có thể dùng như tua vít để vặn nhẹ các vít.

2- Bút thông mạch: - Cấu tạo (h 3.2):

+ Đầu bút: Dùng để tiếp xúc với vật định kiểm tra.

+ Điện trở: Trên 2.10⁶ Ω để hạn chế dòng điện.

+ Bộ khuếch dại: Gồm một hoặc hai trandito (tùy hãng sản xuất). một điện trở khoảng 10.10⁶Ω nằm ở phía đầu bộ khuếch đại tiếp xúc với điện trở 2.10⁶Ω ở đầu bút, LED để báo có điện, pin (3,0V hoặc 4,5V tùy loại bút) làm nguồn cho bộ khuếch đại.

+ Lò xo: Để các chi tiết trong bút tiếp xúc tốt với nhau và để tiếp xúc về điện với nắp.

+ Nắp: Bằng kim loại để tiếp xúc vào khi thử điện.

- Nguyên lí hoạt động: Bộ khuếch đại dùng để khuếch đại tín hiệu điện đưa vào đầu bút. Chỉ cần một dòng nhỏ đi vào đầu bút (dưới 0,01µA) vào bút là LED đã báo sáng.

- Sử dụng: Bút thông mạch có nhiều tác dụng nên đã được đưa vào bộ thí nghiệm vật lí lớp 7 từ năm 2002:

+ Kiểm tra dây pha và dây trung hòa của mạch điện: Khi đặt đầu bút vào dây pha thì tay cầm vào thân bút bằng nhựa là LED báo sáng. Khi đặt đầu bút vào dây trung hòa nếu ngón tay để vào nắp bút mà LED báo sáng là dây trung hòa tốt, nếu LED không báo sáng là dây trung hòa đứt.

- Kiểm tra xem mạch điện có thông không, do đó kiểm tra được dụng cụ có bị rò điện không (khi chưa cho điện vào dụng cụ).

-  Phát hiện điện tích dương và điện tích âm của vật được nhiễm điện do ma sát.

-  Xác định cực của nguồn điện một chiều, xác định pin mạnh hay yếu.

- Kiểm tra điôt và trandito: Xác định chiều của diôt, các cực và loại trandito.